月探査ミッションのほぼ半数が失敗するが、宇宙ミッションはなぜこれほど難しいのか?

masapoco
投稿日 2023年8月25日 14:38
russia luna 25

2019年、インドは月面に宇宙船を着陸させようと試みたが、不毛の地表に長さ1kmにも及ぶ破片の筋を描くことになった。そして今回、インド宇宙研究機関は、チャンドラヤーン3号着陸機が地球の岩だらけの隣人の南極近くに着陸することに成功し、凱旋帰国した。

インドの成功は、ルナ25号が近くに着陸しようとして「月面と衝突して消滅した」というロシアの壮大な失敗のわずか数日後にもたらされた。

この双子のミッションは、月への初の「軟着陸」成功から60年近く経った今も、宇宙飛行が依然として困難で危険なものであることを思い起こさせる。特に月面ミッションは、いまだにコイン・フリップのようなものであり、近年も何度か大きな失敗を経験している。

なぜこれらのミッションは失敗したのか。宇宙ミッションで勝利を収めた国や機関の成功の秘訣はあるのだろうか?

排他的なクラブ

月は、(今のところ)人類が訪れた唯一の天体である。私たちから最も近い惑星であり、その距離は約40万kmである。

しかし、月面への「軟着陸」(宇宙船が生き残る着陸)に成功したのは、わずか4カ国しかない。

ソ連がその第1号である。約60年前の1966年2月、ルナ9号が無事に月面に着陸した。アメリカはその数ヵ月後の1996年6月、サーベイヤー1号でこれに続いた。

続いて中国が、2013年の嫦娥3号ミッションでその仲間入りを果たした。そして今回、インドもチャンドラヤーン3号でその仲間入りを果たした。

日本、アラブ首長国連邦、イスラエル、ロシア、欧州宇宙機関、ルクセンブルク、韓国、イタリアのミッションも、フライバイ、オービター、衝突(意図的かどうかは別として)で月面である程度の成功を収めている。

墜落は珍しいことではない

2023年8月19日、ロシアの宇宙機関ロスコスモスは、月周回軌道を下降させるインパルスコマンドを送信した後、「ルナ25宇宙船との通信が中断された」と発表した。8月20日に宇宙船と連絡を取ろうとしてもうまくいかず、ロスコスモスはルナ25号が墜落したと判断した。

ソ連から現代ロシアまで60年以上にわたる宇宙飛行の経験にもかかわらず、このミッションは失敗した。何が起こったのか正確にはわからないが、資源が手薄で、ウクライナ戦争が続いているために緊張が高まっているロシアの現状が、その要因であった可能性は高い。

ルナ25号の不具合は、2019年に注目を集めた2つの月面墜落事故を想起させた。

同年4月、イスラエルのベレスシート着陸機は、制動手順中にジャイロスコープが故障し、地上管制クルーが通信不能のため部品をリセットできずに不時着した。後に、「クリプトバイオティクス」と呼ばれる休眠状態のクマムシと呼ばれる微小生物が入ったカプセルが墜落を生き延びた可能性が報告された。

そして9月、インドは独自のヴィクラム着陸船を月面に送り込んだ。後にNASAは、ルナー・リコネッサンス・オービターが撮影したヴィクラム着陸船の衝突現場を示す画像を公開した。破片は数キロにわたってほぼ20カ所に散らばっていた。

宇宙はまだリスキー

宇宙ミッションはリスクの高いビジネスである。月ミッションの成功率はわずか50%強である。地球周回軌道への小型衛星ミッションでさえ完璧な実績はなく、成功率は40%から70%といったところだ。

乗組員なしのミッションと乗組員ありのミッションを比較すると、乗組員ありのミッションの成功率は約98%である。有人ミッションをサポートするために働く地上スタッフはより集中し、経営陣はより多くの資源を投入し、クルーの安全を優先するために遅れを受け入れる。

なぜこれほど多くの無人ミッションが失敗するのか、その詳細について話すこともできるだろう。技術的な困難や経験不足、さらには個々の国の政治的な背景についても話すことができるだろう。

しかし、個々のミッションの詳細から一歩引いて平均値を見る方が、全体像をより明確に見ることができるだろう。

全体像

ロケットや宇宙船の打ち上げというのは、全体から見ればそれほど一般的なものではない。世界には約15億台の自動車があり、おそらく4万機の飛行機がある。対照的に、宇宙ロケットの打ち上げ回数は歴史上2万回にも満たない

自動車では依然として多くの問題が発生しており、リベットの緩みやコンピューターがパイロットの入力を上書きするなど、より規制の厳しい飛行機の世界でも問題は起きている。そして私たちは、地球上のあらゆる国で、これらの乗り物について100年以上の経験を持っている。

だから、ロケットの打ち上げ段階であれ、異星への着陸を試みるというさらに稀な段階であれ、宇宙飛行がすべての問題を解決していると期待するのは非現実的なのかもしれない。

私たちはまだ、宇宙探査の黎明期にいるのだ。

途方もない課題が残っている

人類が本格的な宇宙文明を築くには、途方もない課題を克服しなければならない。

長期・長距離の宇宙旅行を可能にするためには、解決すべき問題が山積している。その中には、より優れた放射線遮蔽、自立した生態系、自律型ロボット、未加工資源からの空気と水の抽出、無重力状態での製造など、可能な範囲にあると思われるものもある。また、光よりも速い移動、瞬時の通信、人工重力など、まだ推測の域を出ない希望もある。

進歩は少しずつ、小さな一歩から少しずつ大きな一歩へと進むだろう。エンジニアや宇宙愛好家たちは、頭脳と時間とエネルギーを宇宙ミッションに注ぎ続け、徐々に信頼性を高めていくだろう。

そしていつの日か、宇宙船に乗ることが車に乗るのと同じくらい安全な時代がやってくるかもしれない。


本記事は、Gail Iles氏によって執筆され、The Conversationに掲載された記事「Almost half of Moon missions fail. Why is space still so hard?」について、Creative Commonsのライセンスおよび執筆者の翻訳許諾の下、翻訳・転載しています。



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